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如何研发低摩擦塑料停经片?

来源:管能      2024/8/18 8:08:58      点击:

在织造过程中,为实现断经快速停车,给每根经纱穿入1根停经片,当经纱断头时停经片下落至停经条形成电路闭环、实现停车。不锈钢材质停经片质量大、价格高,虽然在下落时能被快速检测到并快速停车,但因经纱织造时受到多次反复拉伸,与停经片发生多次摩擦,导致纱线单位截面内纤维根数减少、纱体疏松无序、条干恶化、物理机械性能急剧下降,增加纱线的断头率以及起毛、起球概率。为了提高织造效率,解决不锈钢停经片质量大、价格高、对纱线摩擦力大等问题,本文分析了塑料停经片应用的技术难点并研发了一种低摩擦塑料停经片。

塑料停经片技术难点

应用塑料停经片存在以下技术难点:① 寻找合适的企业设计、开模和制造质优价廉的塑料停经片。② 塑料停经片与不锈钢停经片物理性能如韧性、强度等差异较大,而现有的自动穿筘机是根据不锈钢停经片设计开发的,因此制作可以在自动穿筘机上使用的塑料停经片也是亟待解决的问题。③ 目前纺织行业采用的织机停经检测装置是通过导电实现的,而塑料停经片无法直接导电。为保证停经时塑料停经片下落可以被顺利检测到,需要研究开发一种可实现塑料停经片停车检测的装置,且这种装置要能与现有织机配合使用。

研制过程及创新点

1、优选塑料停经片材质试验

白色及透明塑料停经片

自动穿筘机对停经片硬度有较高要求,应选用韧性较好的塑料材质制作。首次制作并试验的停经片为白色塑料材质,厚度为0.3 mm,质量为0.7 g,价格为0.14元/片,由于韧性小、停经片过软,无法满足自动穿筘机的要求。之后,将白色塑料停经片改为透明塑料停经片,其与白色塑料停经片的物理性能基本一致。


蓝色塑料停经片

为了满足自动穿筘机穿轴要求,从硬度和韧性方面对塑料停经片进行改进。将改进后的蓝色塑料停经片进行自动穿筘试验,与白色塑料停经片自动穿筘效果相比,蓝色塑料停经片韧性明显提升,基本能满足自动穿筘机需求,但穿筘连续性与不锈钢停经片还有一定差距。该蓝色塑料停经片的厚度为0.35  mm,质量为0.07 g,价格为0.17元/片。

2、减少停经片掉落试验

将蓝色塑料停经片在穿筘机上试验发现,停经片托架高度对其掉落率存在一定的影响。因此,采取了以下方法进行改善:改变托架高度,使停经片找到合适的倾斜度,减少掉落;改变托架卡槽方式,减少停经片滑落;改变停经片模组结构,解决塑料停经片因韧性不足而导致穿轴时掉落的问题。

具体穿筘机模组试验过程见图1。图中a为正常穿铁质停经片时,自动穿筘机设计托架底部与顶端的距离;b为将托架底部提升后,托架底部与顶端 的距离;c为在b距离的基础上进一步将托架底部提升后托架底部与顶端的距离,即托架底部提升过量后的距离。

图1a)为停经片初始状态,停经片几乎直立,但塑料停经片偏软分离时易脱出。图1b)提升托架高度状态(a>b),改变停经片倾斜度,停经片托架卡槽前移,掉落减少。图1c)为过量提升托架高度状态(a>b>c),使停经片倾斜度加大,停经片托架卡槽继续前移,分离刀无法抓取到塑料停经片。图1d)为停经片倾斜度合适后、提升卡槽高度的状态,避免了塑料停经片脱出,同时降低塑料停经片的弯曲距离,提升塑料停经片弯曲韧性;但卡槽过高时,塑料停经片挤压面积大,分离刀无法抽出塑料停经片。图1e)为经过多次试验后,确定了合适的塑料停经片托架高度、倾斜度及卡槽高度,即蓝色塑料停经片自动穿筘的合适位置。

3、经停感应装置的开发

工作原理

经停感应装置含有红外线发射端和接收端。正常开车时,红外线信号由发射端照射至接收端;当经纱断头时,停经片下落阻断红外线,将信号传输到织机进行停车,如图2所示。

设计及上机试验

将经停感应装置安装在停经架两端,经停感应线路连接到捕边纱感应接头上;然后安装6个发射探头和6个接收探头,手动调试将6个发射探头依次对准6个接收探头。

试验结果如下:① 反应灵敏,纱线断开、停经片下落时,感应光线被阻断,接收端指示灯变亮后织机停车。② 调整难度大,挂机后感应装置发射端和接收端均需要单个调整,且调整困难。③ 拆装困难,探头安装在停经架两端固定处,安装和拆卸探头时,需先拆装停经架。④ 线路繁琐,每个发射端和接收端探头需单独对应1根线路,线路较多。⑤ 装置不稳定,当发射端处于活动状态时,织机振动易使探头偏移,同时停经片振动易造成误停……

在拓展应用方面,使用塑料停经片实现了穿筘机落轴不换停经条的目的,节省了人工换停经条的环节;实现超低张力织造,提升了布面厚实感;经过对品种的筛选和浆纱操作的改进,实现了7.3 tex双股精纺经纱不上浆的织造生产。